[发明专利]一种新型除锈剂制备方法

说明书

本发明公开了一种新型除锈剂制备方法，其特征在于，所述的除锈剂主要包括缓蚀剂和酸溶液两部分，其中缓蚀剂为生物质基碳点，酸溶液为盐酸、硝酸、硫酸或氨基磺酸溶液，具体制备步骤包括以清洗烘干磨粉后的树叶为生物质基碳点缓蚀剂的原材料，以水、水‑乙醇混合溶液、水‑乙醇‑双氧水混合溶液或丙酮溶液为溶剂，采用水热法或溶剂热法，在170～250℃加热2～24h制备出初始产物，将初始产物经过离心、过滤、透析、干燥等流程处理，得到固态的生物质碳点缓蚀剂；配置浓度为5％～30％的盐酸、硝酸、硫酸或氨基磺酸溶液作为酸溶液；将生物质碳点缓蚀剂加入到酸溶液中，搅拌溶解，即制备含生物质基碳点缓蚀剂的新型除锈剂，可实现高效清洗锈迹的同时，保护金属基体。

技术领域

本发明涉及化学与材料科学技术应用领域，具体涉及一种新型除锈剂制备方法。

背景技术

金属由于具有导电性、导热性、硬度大、强度大、密度高、熔点高、有良好的金属光泽等优点，在各个领域应用十分广泛。但是，金属材料受周围介质的作用而损坏，容易发生金属腐蚀，严重降低金属器件性能。通常，采用除锈剂对金属器件表面锈迹进行清洗，重新获得表面光滑的金属器件，从而使其继续使用，减少腐蚀造成的损失。然而，除锈剂在清洗金属器件表面锈迹的同时，会一定程度上腐蚀金属器件基体。因此，需要在除锈剂中加入一定量的缓蚀剂，保护金属基体不被腐蚀。

文件CN111690941A公开了一种氨基磺酸除锈剂及利用其的除锈方法，所述的除锈液以质量分数计包括如下组分：氨基磺酸5～20％，氯盐1～3％，柠檬酸1～3％，酒石酸1～3％，助剂0.6～2.5％，阴离子表面活性剂0.2～0.5％，余量为水。通过氯盐、柠檬酸、酒石酸及阴离子表面活性剂之间的协同作用实现以氨基磺酸为主体的除锈液性能的提升，实现了普碳钢和低合金钢实现良好的清洗效果。但是上述文件中所用的阴离子表面活性剂等作为缓蚀剂，存在成本高和可降解性差等缺点，阻碍了其进一步的使用。近年来，碳点作为一类新型的绿色缓蚀剂，在腐蚀防护领域取得初步应用。但是，还没有除锈剂将碳点作为缓蚀剂。

发明内容

本发明的目的是针对现有制备除锈剂方法中存在的缓蚀剂成本高、可降解性差等问题，提供一种含有成本低、降解性高的生物质碳点缓蚀剂的新型除锈剂制备方法。

本发明的技术方案：

一种新型除锈剂制备方法，所述的除锈剂包括缓蚀剂和酸溶液两部分，其中缓蚀剂为生物质基碳点，酸溶液为盐酸、硝酸、硫酸或氨基磺酸溶液，具体制备步骤为：

步骤一：以清洗烘干磨粉后的树叶为生物质基碳点缓蚀剂的原材料，以水、水-乙醇混合溶液、水-乙醇-双氧水混合溶液或丙酮溶液为溶剂，采用水热法或溶剂热法，在170～250℃加热2～24h制备出初始产物，将初始产物经过离心、过滤、透析、干燥等流程处理，得到固态的生物质碳点缓蚀剂。由于所制备的生物质碳点来源于树叶，具有制备成本低、生物降解性高等优点，同时树叶中丰富的氧、氮等元素赋予了碳点多种类型的含氧、含氮基团，从而所制备的碳点具有优异的水溶性和缓蚀性能；

步骤二：配置浓度为5％～30％的盐酸、硝酸、硫酸或氨基磺酸溶液作为酸溶液；

步骤三：将步骤一所制备的生物质碳点缓蚀剂加入到步骤二配置的酸溶液中，搅拌溶解，所得均匀溶液即为含生物质基碳点缓蚀剂的新型除锈剂。

上述的一种新型除锈剂制备方法，所述步骤一中树叶包括银杏叶、荔枝叶、杨树叶、红豆杉树叶中的一种或多种。

上述的一种新型除锈剂制备方法，所述步骤三中生物质碳点缓蚀剂的加入质量为步骤二配置酸溶液质量的0.005％～0.5％。由于生物质碳点具有丰富的表面官能团，从而通过化学吸附和物理吸附作用在金属基体上形成保护膜，具有更好的缓蚀性能。在除锈剂中酸性溶液高效去除金属表面锈迹的同时，生物质碳点缓蚀剂为金属基体提供优异的缓蚀保护。